140DDI35300 内置多层缓存
CPU 从不直接访问 RAM。现代 CPU 有一层或多层缓存。CPU 执行计算的能力比 RAM 向 CPU 提供数据的能力要快得多。其原因超出了本文的范围，但我将在下一篇文章中进一步探讨。
高速缓存比系统 RAM 更快，并且更接近 CPU，因为它位于处理器芯片上。高速缓存提供数据存储和指令，以防止 CPU 等待从 RAM 中检索数据。当 CPU 需要数据时——程序指令也被认为是数据——缓存会判断数据是否已经驻留并将其提供给 CPU。
如果请求的数据不在缓存中，它会从 RAM 中检索并使用预测算法将更多数据从 RAM 移动到缓存中。缓存控制器分析请求的数据并尝试预测需要从 RAM 中获取哪些额外数据。它将预期的数据加载到缓存中。通过将一些数据保存在比 RAM 更快的高速缓存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌状态，而不会浪费等待数据的周期。
我们的简单 CPU 具有三级缓存。第 2 级和第 3 级旨在预测接下来需要哪些数据和程序指令，将数据从 RAM 中移出，并将其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要时准备就绪。这些缓存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之间，具体取决于处理器的速度和预期用途。
140CPU43412 CPU时钟和控制单元
140CPU43412包括所有 CPU 组件都同步才能顺利协同工作。控制单元以由时钟速度确定的速率执行此功能，并负责通过使用遍及整个 CPU 的定时信号来指导其他单元的操作。
随机存取存储器 (RAM)
尽管 RAM 或主存储器在此图和下图中显示，但它并不是 CPU 的真正组成部分。它的功能是存储程序和数据，以便在 CPU 需要它们时可以使用它们。
假设计算机已收到从内存位置 10 读取数据的指令。为执行读取操作，140CPU65260该CPU 将 R/W 线提升到高电平以激活内存电路，为读取操作做准备。几乎同时，位置 10 的地址被放置在 AB 上。16位二进制（0000 0000 0000 1010）中的数字10被发送到AB中的内存中。10对应的二进制电信号操作内存中的特定电路，使该位置的二进制数据被放置到DB中。CPU 有一个内部寄存器，在读取操作期间被激活以接收和存储数据。然后CPU根据相关指令在下一个运行周期中处理数据。
每当 CPU 将数据从其内部寄存器之一发送到内存时，就会执行类似的操作，这是一种“写”操作。在这种情况下，R/W 线将设置为与读取操作相反的逻辑电平（即本例中的低电平）。写操作时，将要发送的数据放在DB中，同时目的地址放在AB中。此操作会将数据从 CPU 源位置传输到目标位置，目标位置可以是RAM中的内存位置，也可以是外部设备
140CPU67060 的中央处理单元( CPU)，在设计和功能上都是微处理器。该单元的主要功能是通过其 I/O 模块感测输入值，根据输入信号和预定义指令（作为程序存储在存储单元中）生成控制信号。然后将处理后的决策传输到连接到 I/O 模块的输出设备，以更新输出变量[51]。140CPU67060给出了典型的 CPU 处理周期演示过程函数的基本思想。一个程序循环的时间称为“扫描时间”。扫描时间的典型值可能低至 1 m/s。输入和输出值通常存储在每个周期的内存单元或其倍数中
为了让程序员设计出一个完整的程序，需要编写三个组件。
TSXCUSBMBP中央处理器代码：
通常用C 编程语言编写，CPU 代码通过调用由 Maxeler 编译器公开的适当函数来控制执行并使用 DFE 作为处理单元。
内核集：
每个内核都实现了一定的功能，大致相当于一个函数抽象。它有一组输入流和一组附加的输出流。
SCHNEIDER施耐德 140CPU67160 CPU 通过数据和地址总线传输
中央处理器内部
在硬件层面，CPU是一块集成电路，也称为芯片。集成电路将数百万或数十亿个微小的电子部件“集成”在一起，将它们排列成电路并将它们全部装入一个紧凑的盒子中。
IS200STCIH1A 是GE Mark VI 下的DIN RAIL 接触式输入卡。该系统是 GE 终推出的 Speedtronic 蒸汽或燃气轮机管理系统之一。Speedtronic 系列从 20 世纪 60 年代的 Mark I 开始，一直到 1990 年代的 Mark VI 和 Mark VIe，包含众多系统。
TRICONEX MA2211-100 I/O 模块是一种可扩展的模块化解决方案，可集成到 Premio 的工业计算机中，并通过即插即用的可扩展性提供增强的可靠性。这些附加模块有助于解决在崎岖边缘出现的设计限制和兼容性问题。TRICONEX MA2211-100 I/O 模块提供定制以满足特定 I/O 要求，从而在严苛的边缘部署中实现稳健的 I/O 连接。
采用专有的 PCIe 通信标准设计构建，它创建了一个简单的,但多功能的解决方案可以在兼容的 Premio 系统之间互换，以实现完全优化的配置。EDGEBoost 模块直接安装到各自的 EDGEBoost 支架中，为用户提供了一种可扩展的方式来扩展他们的 I/O 需求，而无需进一步投资来为更多物联网设备提供动力。
TRICONEX 3351数字输入模块
全部数字输入模块对每一分电路保持着完全的持续性的诊断。任一分电路上的诊断到故障时， 将点亮模块上的 FAULT 指示器，进而再触发机架的报警信号。FAULT 灯点亮只说明某个通道上有故 障，并不是模块故障。模块能在某些故障存在的情况下继续容错正常运行。
高密度数字输入模块具有连续地检测 Tricon 电路跃变到反向状态的能力。
简易型数字输入模块优化用于低成本比大利用率更为重要的关键安全场合。在简易型模块上， 只有那些安全运行所需的信号通路部分才被三重化。具有的自测试电路，用不足 500 微秒 的时间能检测“ON”粘住和“OFF”粘住故障。这是故障安全系统的特性，它能及时地检测出 所以的故障，并在检测到有输入故障时，把测量输入值强制在安全状态。因为 Tricon 更适合用于“去 磁跳闸”系统，所以在输入电路中发现故障时就能把各分电路的值强制在“OFF”（去磁的）状态。
所有各种数字输入模块在功能上都支持热备功能，它允许在线更换故障模块，或作为工作模块 的后备。
